(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼して燃焼ガスを生成する加熱部と、ファンと、屋外から加熱部に対して空気を供給する給気経路と、燃焼ガスを屋外に排出する排気経路とを有し、ファンを駆動することで給気経路と排気経路に気体を流通させる屋内設置型の燃焼装置であって、
給気経路を通過する空気の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記温度検知手段が所定温度より低い温度を検知したことを条件の一つとして、燃焼動作を一時的に停止することを特徴とする燃焼装置。
【請求項２】
前記検知温度が所定温度より低い温度を検知してから一定時間経過したことを条件に、燃焼動作を一時的に停止することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
加熱部は、湯水又は熱媒体を加熱するもので、少なくとも当該加熱部と外部の暖房端末との間で形成された湯水又は熱媒体が循環する循環回路の一部が配されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
前記暖房端末に供給される湯水又は熱媒体の温度を検知する熱媒温度検知手段を有し、
暖房端末に供給される湯水又は熱媒体は、前記熱媒温度検知手段の検知温度が目標温度に近づくように加熱されるものであって、
少なくとも前記燃焼動作が停止される条件が満たされると、一時的に前記目標温度を上方に変更することを特徴とする請求項３に記載の燃焼装置。
【請求項５】
少なくとも前記燃焼動作が停止される条件が満たされると、暖房端末に供給される湯水又は熱媒体を加熱する加熱部における燃焼量が、一時的に現在の燃焼量よりも高い燃焼量に制御されることを特徴とする請求項３に記載の燃焼装置。
【請求項６】
目標温度が一時的に上方に変更され、燃焼動作が停止された後は、熱媒温度検知手段が変更前の目標温度以下の温度を検知するか、あるいは燃焼動作が停止されてから一定時間経過した際に、燃焼動作が再開されることを特徴とする請求項４に記載の燃焼装置。
【請求項７】
前記暖房端末に供給される湯水又は熱媒体の温度を検知する熱媒温度検知手段を有し、
暖房端末に供給される湯水又は熱媒体は、前記熱媒温度検知手段の検知温度が目標温度に近づくように加熱されるものであって、
燃焼量が一時的に高められ、燃焼動作が停止された後は、熱媒温度検知手段が変更前の目標温度以下の温度を検知するか、あるいは燃焼動作が停止されてから一定時間経過した際に、燃焼動作が再開されることを特徴とする請求項５に記載の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼装置に関するものであり、特に給湯や暖房等を目的として湯水や熱媒体を加熱する屋内設置型の燃焼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、給湯器や暖房機器等の熱源として、ガスや液体燃料を燃焼する屋内設置型の燃焼装置が知られている。この屋内設置型の燃焼装置は、通常、強制給排気式（所謂ＦＦ式）のシステムが採用されており、ファンを駆動することで、燃焼に供する空気を強制的に供給すると共に、燃焼により発生した燃焼ガスを屋外に強制的に排気する構成とされている。即ち、この種の燃焼装置は、屋内に設置された燃焼装置本体から屋外に向けて延伸された排気用のダクト（排気筒）や給気用のダクト（給気筒）を備えた構成とされている。
例えば、特許文献１には、単管式の給気筒及び排気筒を備え、ファンを駆動することで、給気筒から屋外の空気を導入すると共に、排気筒を介して燃焼ガスを屋外に排気する燃焼装置が開示されている。
【０００３】
ところで、この種の燃焼装置は、屋外の温度が低温となる地域や時期においては、燃焼動作が開始されることにより、給気筒を通過する空気が屋内の空気を冷却する場合がある。特に、屋外と屋内の温度差が大きい場合は、給気筒を通過する低温の空気によって、給気筒、及び、燃焼装置表面に接触する屋内の空気が過度に冷却されるため、露点温度に達して水滴を発生させる（結露現象）。
また、結露現象による水滴は、結露し得る条件が継続する限り発生し続けるため、比較的長時間に渡って連続的に使用される床暖房機器やファンコンベクタ等の暖房端末の使用時においては、多量に水滴が発生する。
【０００４】
このように、燃焼装置が運転され、屋内において結露が発生する条件が長期間継続されると、給気筒を通過する低温の空気に起因して多量に水滴が発生するため、燃焼装置の表面（主に屋内側の給気筒表面や燃焼装置本体の上部表面）で水滴が保持できなくなり、その水滴が室内の床面に落下したり、室内の壁面に付着する場合がある。これにより、建物の床面や壁面において、シミを形成したり、腐朽させる等して建物に悪影響を及ぼす問題があった。
そのため、従来より、断熱材を屋内側の給気筒や燃焼装置本体に装着して、屋外から導入される低温の空気による影響を低減し、水滴の発生を阻止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−４３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、断熱材を取り付けた場合であっても、断熱材の素材の表面（グラスウールやロックウール等の表面）において結露現象が発生する場合があり（所謂内部結露）、その場合、断熱材自体を劣化させてしまう不具合がある。さらに、結果として、断熱材による断熱効果が低減されるため、給気筒を通過する低温の空気が影響し、燃焼装置表面に水滴が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、断熱材に加えて室内側に防湿層を設けて水蒸気の進入を防いだり、防水加工された断熱材の採用により断熱材の劣化を抑制する方策が勘案されるが、施工に手間が掛かる上、費用が増加してしまう不満があった。
また、断熱材を取り付けること自体、手間が掛かるため、作業者としては省略したいという要望がある。
【０００８】
そこで、本発明では、施工の手間や施工に要する費用が増加することがなく、結露の発生を防止できる燃焼装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、燃料を燃焼して燃焼ガスを生成する加熱部と、ファンと、屋外から加熱部に対して空気を供給する給気経路と、燃焼ガスを屋外に排出する排気経路とを有し、ファンを駆動することで給気経路と排気経路に気体を流通させる屋内設置型の燃焼装置であって、給気経路を通過する空気の温度を検知する温度検知手段を有し、前記温度検知手段が所定温度より低い温度を検知したことを条件の一つとして、燃焼動作を一時的に停止することを特徴とする燃焼装置である。
【００１０】
本発明の燃焼装置は、屋外の空気を加熱部に供給する給気経路と、加熱部で発生した燃焼ガスを屋外に排出する排気経路とを有し、ファンを駆動することで給気経路と排気経路に気体を流通させる屋内設置型の燃焼装置である。そして、加熱部に供給される空気の温度を検知する温度検知手段が、所定温度より低い温度を検知したことを１つの条件として、燃焼動作を一時的に停止する構成とされている。換言すれば、燃焼動作を停止する際においては、給気経路内の温度は所定温度より低く、加熱部内の温度は給気経路内の温度に比べると過度に高い状態である。
【００１１】
ここで、例えば、給気経路が加熱部に対して高さ方向上方に向かって延びており、燃焼動作の停止により気体の強制的な流れがないとすれば、冷たい空気は暖かい空気より重いという性質により、給気経路内の低温の空気が加熱部側に移動する。そして、その低温の空気の移動により、加熱部側の高温の空気が給気経路側に押し上げられる（所謂煙突効果）。
【００１２】
即ち、本発明によれば、燃焼動作を停止させることで燃焼装置内で煙突効果を発生させて、加熱部における熱エネルギーを、給気経路内の温度上昇のために利用することができる。これにより、給気経路内が低温になり、給気経路の屋内側の温度が低下するような場合であっても、煙突効果によって、給気経路内を昇温させることができるため、給気経路の屋内側が低温状態である時間を短縮あるいはほぼ無くすことができる。結果として、給気経路の屋内側において、空気中の水蒸気が結露し得る条件が揃ったとしても、煙突効果により、初期の段階で低温状態から逸することができるため、結露による水滴が多量に発生することがない。これにより、本発明によれば、燃焼装置から建物の床面や壁面に水滴が付着することがなくなり、水滴のシミが形成されたり、建物を腐朽させてしまう不具合が起き得ない。
また、本発明では、前記したように、燃焼動作の制御によって、煙突効果を招き、結露を抑制する構成とされているため、施工における特段の工夫も要さず、施工の手間や費用の増加を招かない。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、前記検知温度が所定温度より低い温度を検知してから一定時間経過したことを条件に、燃焼動作を一時的に停止することを特徴とする請求項１に記載の燃焼装置である。
【００１４】
かかる構成によれば、所定温度より低い温度を検知してから一定時間経過した場合に、燃焼動作を一時的に停止するため、燃焼動作が頻繁に停止してしまうことが防止される。これにより、例えば、燃焼装置を暖房機能等を果たす熱源機として採用した場合に、湯水や熱媒体の熱量が不足して、暖房効果が低減してしまう不具合が発生することを防止できる。
【００１５】
ここで、暖房端末を利用した暖房動作は、比較的長期間（例えば４〜８時間）に渡って行われる場合が多い。また、加熱した湯水や熱媒体を暖房端末に供給しつつ循環回路で循環させる場合は、暖房端末において熱エネルギーが消費されるが、短時間のうちに極端に低温に至ることがない。従って、暖房動作の最中であれば、燃焼動作を一時的に停止させても、暖房効果が低減するような不具合が発生する可能性が低い。
そこで、本発明の燃焼装置では、加熱部は、湯水又は熱媒体を加熱するもので、少なくとも当該加熱部と外部の暖房端末との間で形成された湯水又は熱媒体が循環する循環回路の一部が配された構成とした。（請求項３）
【００１６】
かかる構成によれば、暖房端末を利用した暖房動作を実行する際に、燃焼動作を一時的に停止することができるため、本発明が期待する効果を有効的に発揮することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記暖房端末に供給される湯水又は熱媒体の温度を検知する熱媒温度検知手段を有し、暖房端末に供給される湯水又は熱媒体は、前記熱媒温度検知手段の検知温度が目標温度に近づくように加熱されるものであって、少なくとも前記燃焼動作が停止される条件が満たされると、一時的に前記目標温度を上方に変更することを特徴とする請求項３に記載の燃焼装置である。
【００１８】
また、請求項４と同様の思想に基づく請求項５に記載の発明は、少なくとも前記燃焼動作が停止される条件が満たされると、暖房端末に供給される湯水又は熱媒体を加熱する加熱部における燃焼量が、一時的に現在の燃焼量よりも高い燃焼量に制御されることを特徴とする請求項３に記載の燃焼装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、少なくとも前記燃焼動作が停止される条件が満たされると、一時的にその目標温度を上方に変更（以下、変更後の目標温度と言う）あるいは一時的に燃焼量を高めるため、燃焼動作を停止した後に湯水又は熱媒体の温度が過度に低くなるような不具合が発生する可能性が低い。結果的に、本発明の燃焼装置では、燃焼装置を利用した暖房機能等の使用感が損なわれるような状況に陥ることを防止できる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、目標温度が一時的に上方に変更され、燃焼動作が停止された後は、熱媒温度検知手段が変更前の目標温度以下の温度を検知するか、あるいは燃焼動作が停止されてから一定時間経過した際に、燃焼動作が再開されることを特徴とする請求項４に記載の燃焼装置である。
【００２１】
請求項６と同様の思想に基づく請求項７に記載の発明は、前記暖房端末に供給される湯水又は熱媒体の温度を検知する熱媒温度検知手段を有し、暖房端末に供給される湯水又は熱媒体は、前記熱媒温度検知手段の検知温度が目標温度に近づくように加熱されるものであって、燃焼量が一時的に高められ、燃焼動作が停止された後は、熱媒温度検知手段が変更前の目標温度以下の温度を検知するか、あるいは燃焼動作が停止されてから一定時間経過した際に、燃焼動作が再開されることを特徴とする請求項５に記載の燃焼装置である。
【００２２】
かかる構成によれば、所定の条件に基づいて、燃焼動作を再開できるため、燃焼動作を一時的に停止することに起因して、燃焼装置を利用した本来の機能を損ねることがない。即ち、例えば、燃焼装置が、床暖房機器やファンコンベクタ等の暖房端末に供給する湯水や熱媒体を加熱する機能を有している場合に、適正なタイミングで燃焼動作を再開することができるため、熱量不足により暖房端末の暖房効果が不十分になるという不具合が発生しない。これにより、燃焼動作を一時的に停止して、結露の発生を防止したとしても、適正なタイミングで再燃焼されるため、燃焼装置の使用感が低下することがない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の燃焼装置では、屋外から加熱部に導入される空気の温度を検知し、その検知温度に基づいて、燃焼動作を一時的に停止するため、煙突効果を発生させて加熱部の熱エネルギーを有効的に利用することができる。これにより、冷却された給気経路を昇温させることができるため、給気経路を通過する低温空気に起因した結露現象を防止することができる。また、本発明では、燃焼動作を制御して結露現象を防止するため、施工上の手間や費用が増加することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る燃焼装置を示す作動原理図である。
【図２】図１の燃焼装置の暖房運転の際の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の燃焼装置の暖房運転の際の暖房湯水温度センサの検知温度の時間的変化及び外気温度センサの検知温度の時間的変化を概念的に示したグラフである。（外気温度センサの検知温度が所定温度Ｔｎの場合）
【図４】図１の燃焼装置の暖房運転の際の暖房湯水温度センサの検知温度の時間的変化及び外気温度センサの検知温度の時間的変化を概念的に示したグラフである。（外気温度センサの検知温度が所定温度Ｔｍの場合）
【図５】第２実施形態に係る燃焼装置の暖房運転の際の動作を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態に係る燃焼装置の暖房運転の際のさらに別の動作を示すフローチャートである。
【図７】第４実施形態に係る燃焼装置の暖房運転の際の暖房湯水温度センサの検知温度の時間的変化及び外気温度センサの検知温度の時間的変化を概念的に示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態に係る燃焼装置１について説明する。
本実施形態の燃焼装置１は、屋内設置型の燃焼装置であり、筐体４の内部に２系統の缶体及び配管系統の一部を備える。即ち、図１に示すように、筐体４内部の右側は給湯用缶体２が配され、左側は暖房機器用缶体３が配されている。
また、本実施形態の燃焼装置１は、筐体４の上部に給気用筒２５が取り付けられ、後述するファン９、１０によって、屋外から強制的に空気を取り込める構成とされている。さらに、本実施形態では、給気用筒２５の基端側に、外気温度センサ２０が設けられ、給気用筒２５から筐体４内に導入された屋外の空気の温度を検知可能な構成とされている。
【００２６】
給湯用缶体２は、大別して加熱部５と、加熱部５に送風する公知のファン９と、加熱部５において生成された燃焼ガスと湯水とが熱交換する熱交換部６と、熱交換部６を通過した燃焼ガスを給湯用缶体２から屋外に排出する排気用筒２６とから構成されている。なお、本実施形態では、排気用筒２６の基端側に排気用ヘッダ３７が接続されており、排気用ヘッダ３７により給湯用缶体２側の上部と暖房機器用缶体３側の上部とが連通している。即ち、排気用筒２６では、給湯用缶体２側で発生した燃焼ガスと、暖房機器用缶体３側で発生した燃焼ガスとが合流し得る部分である。
【００２７】
一方、暖房機器用缶体３は、大別して加熱部７と、加熱部７に送風する公知のファン１０と、加熱部７において生成された燃焼ガスと湯水や熱媒体等（以下、単に湯水と言う）とが熱交換する熱交換部８と、熱交換部８を通過した燃焼ガスを暖房機器用缶体３の外部に排出する排気用筒２６とから構成されている。
【００２８】
ここで、図１からも明らかなように、給湯用缶体２と暖房機器用缶体３とは、缶体内の構成がほぼ同じであるため、以下においては、暖房機器用缶体３の構成を説明して給湯用缶体２の構成の説明を省略する。
暖房機器用缶体３における加熱部７は、ガス燃料を燃焼するバーナ１１と、燃焼空間部１２とから構成されている。そして、バーナ１１に対して燃料の供給を制限可能な電磁弁１３が設けられている。燃焼空間部１２は、バーナ１１における燃焼により火炎が形成される空間であり、燃焼により生成された燃焼ガスの発生部分でもある。
なお、図示しないが、暖房機器用缶体３の外部であって電磁弁１３よりも燃料の流れ方向上流側には、ガス比例弁及び元ガス電磁弁が配されている。
【００２９】
熱交換部８は、燃焼空間部１２より燃焼ガスの流れ方向下流側に位置し、湯水が流れる管体により構成された熱交換器１５が配される部分である。即ち、熱交換部８においては、燃焼空間部１２側から高温の燃焼ガスが流入し、その燃焼ガスと熱交換器１５内に流れる湯水とが熱交換し、熱交換器１５内の湯水が加熱される。
【００３０】
続いて、給湯側と暖房機器側のそれぞれの配管系統について説明する。なお、本実施形態の各配管系統は、公知のそれと同様であるため、簡単に説明する。
まず、給湯側の配管系統について説明する。
給湯用回路１６は、図示しない給水源から水が流れる流入側流路２１と、熱交換部６で加熱して図示しない給湯栓等に流す流出側流路２２と、流出側流路２２に加熱前の水を流すバイパス流路２３とにより構成されている。また、流入側流路２１には、熱交換部６に導入される湯水の温度を検知する入水温度センサ３５が設けられ、流出側流路２２には、熱交換部６で加熱された高温の湯とバイパス流路２３を通過した低温の湯水の混合した湯の温度を検知する出湯温度センサ３６が設けられている。
即ち、給湯用回路１６は、熱交換部６で加熱された高温の湯をバイパス流路２３を介して供給される低温の水と混合して所望の温度に調整し、給湯栓等に対し給湯する回路である。
【００３１】
続いて、暖房側の配管系統について説明する。
暖房用回路１７は、燃焼装置１の外部に配された床暖房機器（低温側暖房機器）やファンコンベクタ（高温側暖房機器）等の暖房端末２４と熱交換器１５との間に形成された循環回路であり、高温側暖房機器を流れる高温側回路１８と、低温側暖房機器を流れる低温側回路１９により構成されている。
【００３２】
より具体的に説明すると、暖房用回路１７は、熱交換部８で加熱された高温の湯水を高温側暖房機器に流す高温往き流路２７と、暖房端末２４で一旦熱エネルギーが消費された低温の湯水を低温側暖房機器に流す低温往き流路２８と、暖房端末２４で熱エネルギーが消費された湯水を再び熱交換部８に流す暖房戻り流路２９と、暖房端末２４を迂回する暖房バイパス流路３０により構成されている。
また、暖房戻り流路２９の中途には、バイパス流路３０を通過した高温の湯水及び暖房端末２４で熱エネルギーを消費した低温の湯水が合流する膨張タンク３１と、暖房用回路１７内の湯水を循環させる循環ポンプ３２が設けられている。そして、膨張タンク３１には、湯水の温度を検知する暖房湯水温度センサ３４が設けられている。
【００３３】
即ち、高温側回路１８は、高温側暖房端末の熱動弁（図示しない）が開成されて、循環ポンプ３２が駆動されることを条件に、熱交換器１５で加熱された高温の湯水を、高温往き流路２７を介して高温側暖房端末に導入し、暖房戻り流路２９を介して再び熱交換器１５に流す回路である。また、高温往き流路２７を流れる湯水のうちの一部は、高温側暖房端末に向かうことなく暖房バイパス流路３０を流れて膨張タンク３１に導入される。
【００３４】
また、低温側回路１９においては、低温側暖房端末の熱動弁（図示しない）が開成されて、循環ポンプ３２が駆動されることを条件に、膨張タンク３１で温度調整された湯水を、低温往き流路２８を介して低温側暖房端末に導入し、暖房戻り流路２９を介して再び膨張タンク３１に流す回路である。なお、膨張タンク３１においては、熱交換器１５で加熱された高温の湯水と、低温側暖房端末で熱エネルギーを消費した低温の湯水とが導入される。
なお、本実施形態では、給湯用回路１６及び暖房用回路１７に設けられた各機器から得た情報等に基づいて、燃焼装置１の動作を制御する制御手段１４を有している。
【００３５】
次に、本実施形態の燃焼装置１の作用について説明する。
本実施形態の燃焼装置１は、給湯用回路１６を流れる湯水を加熱する給湯運転と、暖房用回路１７を流れる湯水を加熱する暖房運転を備えているが、特に暖房運転中の動作に特徴があるため、以下においては、暖房運転に注目して説明する。
【００３６】
まず、理解を容易にするために、図１の作動原理図を用いて、一般的な暖房運転の概要について説明する。なお、以下においては、暖房運転として、低温側暖房端末たる床暖房機器の運転を代表的に説明する。
床暖房機器の図示しない運転スイッチがオンにされると、床暖房の運転が開始される。即ち、ファン１０が駆動して、加熱部７の燃焼動作が開始される。また、これとほぼ同時に、床暖房機器の内部に配された図示しない熱動弁が開成されると共に、循環ポンプ３２が駆動されて、床暖房機器側に湯水が吐出される。
【００３７】
ここで、この種の燃焼装置においては、暖房運転の際に、膨張タンク３１から吐出される湯の温度を予め定めた目標温度（例えば、摂氏６０度）Ｔｓに近づくように制御する。
具体的には、膨張タンク３１に配された暖房湯水温度センサ３４で検知された現在の湯水の温度Ｔｎと、目標温度Ｔｓとの温度偏差Ｔｃに基づいて、加熱部７における燃焼量が比例制御され、膨張タンク３１における湯水の温度が目標温度Ｔｓに調整される。即ち、温度偏差Ｔｃが大きければ大きい程、暖房端末２４で消費される熱量以上の燃焼量を出力するように制御され、温度偏差Ｔｃが小さくなればなる程、暖房端末２４で消費される熱量を上限とした燃焼量を出力するように制御される。
【００３８】
このような制御によって温度調整された湯水は、低温往き流路２８を経て、床暖房機器に導入されて、床暖房機器を予め設定された端末側の設定温度Ｔｏまで昇温させる。その後、床暖房機器において熱量が消費された湯水は、暖房戻り流路２９を介して、再び膨張タンク３１内に導入され、目標温度Ｔｓに調整されて床暖房機器に向けて排出される。そして、この動作は、床暖房機器の運転スイッチのオンの状態が維持されている限り継続される。なお、上記した暖房運転の動作を、基本暖房動作と称す。
【００３９】
また、暖房運転では、基本暖房動作の最中に、所定の条件が満たされると、以下の動作が実行される。
即ち、膨張タンク３１に導入された湯水は、前記したように、温度偏差Ｔｃに基づいて燃焼量が比例制御されて調整されるが、床暖房機器が十分に昇温し、さらに室内が十分に暖められると、床暖房機器における熱量の消費量が減少する。そして、遂には、床暖房機器における消費熱量が、加熱部７における最低燃焼量の出力を下回る状況に陥り、膨張タンク３１から吐出する湯水の温度が目標温度Ｔｓ以上を示す場合がある。このとき、膨張タンク３１から吐出する湯水の温度が一定温度以上に至れば、比例制御における温度調整を目的とした動作として、あるいは、湯水の高温異常を防止し安全等を目的とした動作として、燃焼動作が停止される。
【００４０】
即ち、暖房運転においては、暖房湯水温度センサ３４が検知する温度が一定温度以上となれば、比例制御における温度調整を目的として、あるいは、湯水の高温異常を防止し安全等を目的として燃焼動作が停止される（燃焼動作の断続運転）。また、燃焼動作の断続運転においては、ファン１０の運転も当然ながら停止される。
なお通常、燃焼動作が停止される温度は、湯水の高温異常の防止を目的とする温度（以下、高温異常温度Ｔｈ）のほうが、比例制御における温度調整を目的とする温度（以下、高温側制御温度Ｔｊ）よりも高温に設定されている。
【００４１】
また、この断続運転の間は、循環ポンプ３２による湯水の循環は継続されており、暖房用回路１７内を湯水が循環する。そして、床暖房機器における熱量消費が進み、暖房湯水温度センサ３４が検知する温度が目標温度Ｔｓ以下になれば、再び燃焼動作が開始される。
以上が、一般的な燃焼装置の暖房運転の際の通常の暖房動作の説明である。
【００４２】
本実施形態では、上記した一般的な暖房運転の動作の制御フローに、前記した燃焼装置側の断続運転の条件とは異なる条件で、燃焼動作を一時的に停止する制御が付加された構成である。即ち、本実施形態では、外気温度センサ２０の検知温度に基づいて、燃焼動作が一時的に停止される制御が実行される。
以下、図２のフローチャート及び図３、４のグラフにしたがって説明する。
なお、以下の説明においては、気温が摂氏５度、室温が摂氏２５度とする。
【００４３】
床暖房機器の図示しない運転スイッチがオンにされると、床暖房の通常の暖房動作が開始される（図２のステップ１）。なお、通常の暖房動作については、上記した一般的な暖房動作と同様である。即ち、この通常の暖房動作時における、暖房用回路１７を循環する湯水の温度に注目すると、湯水温度センサ３４の検知温度は、図３の上部側のグラフに示すように、時間の経過と共に目標温度Ｔｓに向かって昇温し、その目標温度Ｔｓ近傍で落ち着く。
一方、この時の給気用筒２５を通過する空気の温度に注目すると、外気温度センサ２０の検知温度は、図３の下部側のグラフに示すように、時間の経過と共に低下し、屋外の気温（摂氏５度）より若干高い温度（例えば摂氏７〜８度）近傍で落ち着く。
【００４４】
ところで、先にも説明したように、屋内設置型の燃焼装置では、給気用筒を通過する低温の空気と、暖かい室内の空気との間に温度差が形成されれば、燃焼装置の筐体や給気用筒の屋内側で結露し水滴が発生する場合がある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、屋内側の結露を防止すべく、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｍ（本実施形態では摂氏１０度）あるいは所定温度Ｔｎ（本実施形態では摂氏０度）を基準に、以下に示す動作を行うこととした。なお、所定温度Ｔｍと所定温度Ｔｎは、所定温度Ｔｍ＞所定温度Ｔｎの条件が満たされれば、他の温度を基準として採用しても構わない。
【００４６】
即ち、図２のステップ２では、まず、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｎ（摂氏０度）より低温か否かが確認される。そして、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｎより低温であれば、ステップ３に移行して、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｎより低い温度に至ってから一定時間ｔｓ（本実施形態では１時間）が経過したか否かが確認され、経過していればステップ４に移行する。一方、ステップ３で一定時間が経過したことが確認されなければ、ステップ２に戻り、再び外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｎより低い温度であるか否かが確認される。
【００４７】
ステップ４に移行すると、膨張タンク３１から吐出される湯水の目標温度Ｔｓをその目標温度Ｔｓよりも高温側の温度（以下、強制停止温度Ｔｖと言う）に変更する。なお、この強制停止温度Ｔｖは、目標温度Ｔｓより高く、高温異常温度Ｔｈ以下であればいかなる温度であっても構わない。そして、ステップ４において、目標温度Ｔｓが強制停止温度Ｔｖに変更されれば、加熱部７が現在の湯水の温度Ｔｎと強制停止温度Ｔｖとの温度偏差Ｔｃに基づいて、演算された最大燃焼量で燃焼される。これにより、図３のグラフに示すように、暖房湯水温度センサ３４の検知温度が強制停止温度Ｔｖに近づくように昇温する。そして、暖房湯水温度センサ３４が強制停止温度Ｔｖに至れば（ステップ５）、燃焼動作が強制的に停止される（ステップ６）。これにより、ファン１０の運転も停止される。このとき、ポストパージとして、ファン１０の運転を一定時間行ってから停止するが、本実施形態では、通常のポストパージの時間よりも短縮する。例えば、通常１分程度行っていたポストパージを、１０秒程度にまで短縮する。なお、ステップ５からステップ６に至るまでの外気温度センサ２０の検知温度は、ステップ５に至った時の温度とほぼ同じ温度が維持される。
【００４８】
また、ステップ５において、一定時間経過しても暖房湯水温度センサ３４が強制停止温度Ｔｖに至らなければ（ステップ１１）、強制的にステップ６に移行させる。即ち、本実施形態では、暖房用回路１７を循環する湯水の温度だけでなく、時間の経過によっても燃焼停止させる構成としている。これにより、本来の暖房機能を維持するだけでなく、結露防止機能を効果的に発揮することができる。
【００４９】
そして、ステップ６で燃焼動作が強制的に停止されると、その状態で暖房用回路１７内を湯水が循環するため、図３のグラフに示すように、暖房端末２４において湯水の熱量が消費されて湯水の温度が降下する。そして、ステップ７に移行し、膨張タンク３１から吐出される湯水の目標温度Ｔｓを強制停止温度Ｔｖに変更する前の目標温度Ｔｓに戻す。その後、ステップ８に移行し、暖房温水温度センサ３４の検知温度が目標温度Ｔｓ又は目標温度Ｔｓ以下の温度に至ったか否かが確認される。そして、ステップ７で検知温度が目標温度Ｔｓ又は目標温度Ｔｓ以下の温度に至ったことが確認されれば、再びステップ１からの動作が実行される。
【００５０】
一方、ステップ２において、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｎ以上であれば、ステップ９に移行する。そして、ステップ９で外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｍより低温であるか否かが確認され、図４のグラフに示すように、検知温度が所定温度Ｔｍより低い温度であれば、ステップ１０に移行する。なお、ステップ９において、検知温度が所定温度Ｔｍ以上であれば、再びステップ１からの動作が行われる。
【００５１】
ステップ１０では、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｍ（摂氏１０度）より低い温度に至ってから一定時間ｔｌ（本実施形態では２時間）が経過したか否かが確認される。そして、ステップ１０で、一定時間ｔｌが経過したことが確認されれば、ステップ４に移行して、ステップ４以降の動作が実行される。一方、ステップ１０で、一定時間ｔｌが経過したことが確認されなければ、再びステップ９からの動作が行われる。なお、ステップ９、１０を経てステップ４に移行した場合は、外気温度センサ２０の検知温度及び暖房湯水温度センサ３４の検知温度の時間的変化は、図４のグラフに示す通りである。
なお、本実施形態における外気温度センサ２０が所定温度を検知してからの計時時間たる一定時間ｔｓと一定時間ｔｌは、一定時間ｔｓ＜一定時間ｔｌであれば、他の期間を採用しても構わない。
【００５２】
以上のように、本実施形態では、屋内設置型の燃焼装置１において、給気用筒２５から導入される空気の温度を検知して、その検知温度に基づいて、燃焼動作を強制的に停止できる。即ち、燃焼装置１の筐体４内部に屋外からの空気が強制的に導入されなくなるため、筐体４内部において煙突効果が生じる。これにより、屋外の低温の空気と屋内の暖かい空気との間に温度差が形成され、結露し得る条件が揃ってしまうような場合であっても、加熱部７に残存した熱エネルギーを給気用筒２５側に移動させて給気用筒２５を昇温させることができるため、結露の発生が抑制される。
【００５３】
また、本実施形態では、外気温度センサ２０の検知温度が所定温度Ｔｍあるいは所定温度Ｔｎよりも低い温度に至ってから一定時間ｔｌあるいは一定時間ｔｓ経過した後に燃焼動作を停止するため、頻繁に燃焼動作が停止されることがない。
さらに本実施形態では、外気温度センサ２０が所定温度Ｔｍあるいは所定温度Ｔｎよりも低い温度を検知した後、一時的に目標温度Ｔｓを上方へ変更して加熱部７の燃焼量を増大してから燃焼動作を停止するため、燃焼動作の停止後に暖房端末２４における温度が短時間のうちに低温になることがない。
また、本実施形態では、外気温度センサ２０の検知温度に基づいて実行される燃焼動作の停止の後、暖房湯水温度センサ３４が検知する温度が再び目標温度Ｔｓ又は目標温度Ｔｓ以下を検知した際に、燃焼動作が再開されるため、燃焼動作の停止後であっても、通常の暖房動作と変わらない暖房効果を期待することができる。
したがって、本実施形態の燃焼装置１は、結露防止を目的として燃焼動作を停止したとしても、使用感を損ねてしまうことがない。
【００５４】
また、本実施形態は、暖房運転と給湯運転が同時に行われている場合であっても有効的に機能させることができる。即ち、暖房運転と給湯運転が同時に実行されている場合は、給湯運転が停止されない限り、外気温度に基づく燃焼動作の停止は行われない。換言すれば、暖房運転と給湯運転が同時に実行されている場合は、外気温度に基づく燃焼動作の停止の条件が満たされたとしても、燃焼動作の停止は実行されない。従って、燃焼装置１は、暖房運転と給湯運転が同時に実行されている場合に、外気温度に基づく燃焼動作の停止の条件が満たされれば、給湯運転が停止されてから、燃焼動作の停止が実行される。
なお、風呂への落とし込みや追い焚き機能が付加された燃焼装置であっても、暖房運転が単独になった場合に、外気温度に基づく燃焼動作の停止が制御される構成とすれば、前記した同様の効果を得ることができる。
【００５５】
さらに本実施形態では、ファン１０におけるポストパージの時間を必要最小限の期間に短縮する制御を行うため、ポストパージによって加熱部５、７内の熱エネルギーの大部分が排気用筒２６から排出されることを阻止できる。即ち、加熱部７内の熱エネルギーを、給気用筒２５の昇温を目的として、有効的に利用することができる。
【００５６】
上記実施形態では、外気温度センサ２０が所定温度より低い温度を検知してから所定時間経過した場合に、外気温度に基づく燃焼動作の停止を実行する構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、外気温度センサ２０が所定温度より低い温度を検知したことだけを条件として、外気温度に基づく燃焼動作の停止を実行する構成であっても構わない。ただ、この場合、前記したが、燃焼動作の停止が頻繁に行われる懸念があるため、上記構成が好ましい。
【００５７】
上記実施形態では、外気温度に基づく燃焼動作の停止を実行した後、暖房温水温度センサ３４が目標温度Ｔｓを検知したことを条件に、燃焼動作を再開する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図５のフローチャートに示すように、暖房温水温度センサ３４が目標温度Ｔｓを検知するか、あるいは燃焼動作が停止されてから一定時間が経過するか否かを確認して、いずれかの条件が満たされれば燃焼動作を再開する構成であっても構わない。（第２実施形態）
また、図６のフローチャートに示すように、燃焼動作が停止されてから一定時間が経過するか否かのみを確認して、条件が満たされれば燃焼動作を停止する構成であっても構わない。（第３実施形態）
【００５８】
また、上記実施形態では、外気温度センサ２０が所定温度より低い温度を検知してから所定時間経過した直後に、膨張タンク３１から吐出される湯水の温度の目標温度Ｔｓを上方に変更する構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、外気温度センサ２０が所定温度より低い温度を検知してから所定時間経過した直後においては、一旦燃焼動作を停止し、その後、図７のグラフに示すように、暖房湯水温度センサ３４の検知温度が目標温度Ｔｓ以下の温度に至った場合に、目標温度Ｔｓを上方に変更して燃焼動作を再開する構成であっても構わない。なお、この場合、目標温度Ｔｓを上方に変更して燃焼動作を再開し、暖房湯水温度センサ３４の検知温度が高温異常温度Ｔｈになれば、再び燃焼動作が停止し、それ以後の動作を、上記実施形態の動作と同様にする。（第４実施形態）
【００５９】
上記実施形態では、外気温度センサ２０の検知温度に基づく燃焼動作の停止の後、燃焼動作を再開する場合において、外気温度センサ２０の検知温度が目標温度Ｔｓ以下を検知したことを条件とした構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、外気温度センサ２０が高温側制御温度Ｔｊに至った瞬間から通常の比例制御を行う構成としても構わない。
【００６０】
上記実施形態では、外気温度センサ２０が所定温度より低い温度を検知したことを条件に、膨張タンク３１から吐出される湯水の温度の目標温度Ｔｓを上方に変更する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、前記条件が満たされると、一時的に、暖房側の加熱部７の現在の燃焼量を高める制御を行う構成であっても構わない。例えば、この具体例として、暖房側の加熱部７に複数の燃焼領域があるとすれば、１つの燃焼領域を用いた燃焼量から２つの燃焼領域を用いた燃焼量に燃焼制御したり、燃焼領域を増加させることなく現在の燃焼領域における上方側の燃焼量に燃焼制御したり、あるいは最大燃焼量で燃焼制御することが挙げられる。このように、燃焼量に基づいた制御をすれば、湯水の目標温度に依存することなく湯水を加熱する熱量を一時的に高めることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１    燃焼装置
２    給湯用缶体
３    暖房機器用缶体
４    筐体
５、７    加熱部
９、１０    ファン
２０    外気温度センサ（温度検知手段）
２４    暖房端末（床暖房機器、ファンコンベクタ）
２５    給気用筒
２６    排気用筒
３４    暖房湯水温度センサ（熱媒温度検知手段）
Ｔｈ    高温異常温度
Ｔｊ    高温側制御温度
Ｔｍ、Ｔｎ    所定温度
Ｔｓ    目標温度
Ｔｖ    強制停止温度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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